Python : Introduction à la programmation

Un peu de révisions ne fait jamais de pas de mal

Auteur·rice

Ményssa Cherifa-Luron

Date de publication

14 juin 2024

Si tu as déjà des notions avancées en prog Python, passe directement à la programmation orientée objets


Sinon, si tu es là c’est que tu veux apprendre Python, et que tu me fais confiance pour être ta formatrice ! Alors MERCI !!

Avant de commencer ta lecture du cours, note que le texte dans une cellule noir, chunk, représente du code python. En dessous de chaque chunk, tu trouveras le résultat de correspondant à l’exécution des intructions contenues dans le chunk.

Voilà c’est tout. Let’s go !

1 Introduction

Alors comme ça, tu veux en savoir plus sur les origines de ce langage mythique ? Accroche-toi, je te raconte !

logo python

Fig 1. Logo python

Python, c’est l’œuvre d’un certain Guido van Rossum, qui l’a créé en 1989.

Et devine quoi ? Le nom “Python” n’a rien à voir avec les serpents ! C’est en fait un clin d’œil à la série loufoque “Monty Python’s Flying Circus”. Comme quoi, l’humour et la programmation font bon ménage ! 😄

Mais Python, c’est bien plus qu’une private joke. Ce langage a de sacrés atouts comme par exemple le fait qu’il est :

✅ Multi-plateforme : il s’adapte à tous les environnements, tel un caméléon

✅ Gratuit et libre : accessible à tous les padawans de la data

✅ Haut niveau et interprété : parfait pour progresser rapidement

✅ Orienté objet : pour modéliser le monde réel de façon intuitive

✅ Simple et lisible : le code Python se lit presque comme de l’anglais

Mais pour coder comme un pro, il te faudra plus qu’aligner des instructions et des lignes de commandes. Il te faudra adopter le style d’un pythonista. Aussi, je te réserve un petit passage dessus à la fin de ce cours. Mais si tu es pressé, jette un œil à mon mini-cours juste ici

Tu verra que la PEP8, c’est un peu la bible des bonnes pratiques, largement suivie dans l’industrie.

Ensuite, parlons environnement de dev. Tu vas sûrement bosser sur Jupyter ou Google Colab pour tes notebooks.

C’est top, mais attention : si tu bosses sur plusieurs projets, tu vas vite te retrouver avec un joyeux bordel de versions de modules Python !

La solution ? Les environnements virtuels ! C’est un peu comme avoir un appart’ dédié pour chaque projet, avec ses propres meubles (modules) et sa déco (config). Bref, ça t’évitera bien des maux de tête. Comme la gestion d’environnement virtuel est un peu avancé, nous verrons pas cela aujourd’hui, mais tu peux quand même y jeter un oeil à ce mini-cours juste ici

Si tu veux en savoir plus sur les options de setup Python (local vs cloud), jette un oeil à cet article. C’est une mine d’or !

Enfin, le truc CRUCIAL à retenir : en Python, l’indentation c’est pas juste pour faire joli. C’est VITAL pour que ton code marche ! Alors on prend direct le pli d’utiliser 4 espaces (pas de tabs, hein !).

Bref, Python a tout pour plaire, c’est le couteau suisse du développeur !

Alors prët à apprendre, coder et s’amuser ?

En savoir plus ? Rends toi sur le site officiel

2 Installation de Python sur ton ordinateur

Avant de commencer à écrire du code en Python, il faut d’abord installer Python sur ton ordinateur. Voici comment faire en quelques étapes simples.

2.1 Installation sur Windows

  1. Télécharger l’installateur :
    • Rends-toi sur le site officiel de Python à l’adresse python.org.
    • Clique sur le bouton “Download Python” (assure-toi de choisir la version la plus récente).
  2. Exécuter l’installateur :
    • Une fois le fichier téléchargé, ouvre-le.
    • Coche la case “Add Python to PATH” (très important pour pouvoir utiliser Python depuis la ligne de commande).
    • Clique sur “Install Now”.
  3. Vérifier l’installation :
    • Ouvre l’invite de commandes (Windows + R, tape cmd et appuie sur Entrée).
    • Tape python --version et appuie sur Entrée. Tu devrais voir la version de Python s’afficher, confirmant ainsi que Python est installé correctement.

2.2 Installation sur macOS

  1. Télécharger l’installateur :
    • Rendez-toi sur le site officiel de Python à l’adresse python.org.
    • Clique sur le bouton “Download Python” (assure-toi de choisir la version la plus récente).
  2. Exécuter l’installateur :
    • Ouvre le fichier téléchargé.
    • Suis les instructions à l’écran pour installer Python.
  3. Vérifier l’installation :
    • Ouvre le Terminal (Applications > Utilitaires > Terminal).
    • Tape python3 --version et appuie sur Entrée. Tu devrais voir la version de Python s’afficher, confirmant ainsi que Python est installé correctement.

2.3 Installation sur Linux

La plupart des distributions Linux incluent Python par défaut. Toutefois, tu peux installer ou mettre à jour Python en suivant ces étapes :

  1. Mettre à jour la liste des paquets :
    • Ouvre un terminal.
    • Tape sudo apt update (pour les systèmes basés sur Debian/Ubuntu) ou sudo yum update (pour les systèmes basés sur Red Hat/Fedora) et appuie sur Entrée.
  2. Installer Python :
    • Pour les systèmes basés sur Debian/Ubuntu : sudo apt install python3
    • Pour les systèmes basés sur Red Hat/Fedora : sudo yum install python3
  3. Vérifier l’installation :
    • Tape python3 --version et appuie sur Entrée. Tu devrais voir la version de Python s’afficher, confirmant ainsi que Python est installé correctement.

2.4 Installation d’un éditeur de code

Pour écrire du code en Python, tu auras besoin d’un éditeur de code ou d’un environnement de développement intégré (IDE). Voici quelques recommandations :

  • VS Code : Gratuit et très populaire. Tu peux le télécharger depuis code.visualstudio.com.
  • PyCharm : Spécialisé pour Python, disponible en versions gratuite (Community) et payante (Professional). Télécharge-le depuis jetbrains.com/pycharm.
  • Jupyter Notebook : Idéal pour les scientifiques des données. Installe-le avec pip install notebook.

2.5 Teste ton installation

Pour vérifier que tout fonctionne correctement, ouvre ton éditeur de code ou ton terminal, ouvre un script et tape le code suivant :

print("Hello, World!")

Si tu vois s’afficher Hello, World!, félicitations ! Tu es prêt à commencer ton aventure en Python. 🚀

Maintenant que Python est installé sur ton ordinateur, passons aux commentaires.

3 Commentaires

Alors, c’est quoi un commentaire ? En gros, c’est tout ce que tu écris dans ton code mais qui sera royalement ignoré par Python quand il exécutera ton programme. 👑 Ça peut te sembler inutile dit comme ça, mais crois-moi, les commentaires, c’est la vie !

Déjà, ça te permet d’expliquer ce que fait ton code. Parce que bon, quand tu reviens sur un vieux script que t’as écrit y’a 6 mois, des fois tu te demandes ce qui t’es passé par la tête… 🤔 Bah avec des commentaires, plus de problème ! C’est comme un petit mot que tu laisses à ton toi du futur. 😉

En Python, t’as deux façons de faire des commentaires :

  1. Les commentaires d’une ligne : tu mets un # et hop, tout ce qui suit sur la ligne, Python n’en a rien à cirer. C’est parfait pour faire des mini-explications.
# Ceci est un commentaire d'une ligne
print("Hello World!")  # Je peux aussi mettre un commentaire après une instruction
  1. Les commentaires sur plusieurs lignes (aussi appelés docstrings) : là, tu utilises des triples guillemets """ ou '''. C’est comme des gros pavés de texte que Python va ignorer. C’est top pour écrire de la doc !
"""
Ceci est un commentaire 
sur plusieurs lignes.
Pratique pour écrire de longues explications !
"""

Maintenant, comment bien utiliser les commentaires comme un pro ? Voici quelques tips :

  • Utilise les commentaires pour expliquer POURQUOI tu fais quelque chose, pas COMMENT. Le code lui-même devrait être assez clair pour qu’on comprenne comment il marche.

  • Mets tes commentaires au-dessus du code qu’ils expliquent. Et laisse une ligne vide entre le commentaire et le code, c’est plus joli. 😄

  • N’oublie pas de mettre à jour tes commentaires quand tu modifies ton code ! Sinon, c’est le bordel assuré. 😱

  • Pour les longs commentaires, utilise des phrases complètes avec majuscule et point. Pour les commentaires d’une ligne, tu peux être plus relax.

  • Évite les commentaires qui ne servent à rien. Si ton code est clair, pas besoin d’en rajouter une couche !

Regarde ce bout de code par exemple :

# Calcule la moyenne des notes
def calculer_moyenne(notes):
    """
    Calcule la moyenne d'une liste de notes.

    Paramètres :
    - notes (list) : Une liste de notes (entiers ou flottants)

    Retourne :
    - La moyenne des notes (float)
    """
    total = sum(notes)  # additionne toutes les notes
    moyenne = total / len(notes)  # divise par le nombre de notes
    return moyenne

C’est clair, net et précis. Tout ce qu’il faut pour que même ton petit cousin comprenne ce que fait ta fonction ! 😉

Voilà, tu sais tout sur les commentaires en Python maintenant. N’hésite pas à en mettre partout dans ton code, tes collègues (et ton toi du futur) te remercieront ! 🙏

En résumé, les commentaires sont des outils essentiels pour rendre ton code plus compréhensible et maintenable sur le long terme. Prends le temps de les rédiger avec soin, tes collègues (et ton toi du futur) te remercieront !

Quelques tips de pro pour tes commentaires :

  • Sois bref mais explicite

  • Indique l’objectif du bloc de code

  • Explique les paramètres et valeurs retournées des fonctions

  • Note les points d’amélioration possibles

Avec des bons commentaires, ton code devient facile à suivre !

Ils commencent par un # et s’étendent jusqu’à la fin de la ligne.

4 Les variables

Les variables, c’est un peu comme des boîtes dans lesquelles tu peux ranger des trucs : des nombres, du texte, etc.

Par exemple, si tu écris x = 10, tu crées une variable “x” qui contient (ou stock) la valeur 10. Easy !

Le truc cool avec Python, c’est qu’il devine tout seul le type de données que tu mets dans la variable.

C’est ce qu’on appelle le typage dynamique. Pratique, non ?

Quelques règles de base à retenir sur les variables :

  • Pour donner une valeur à une variable, on utilise le signe égal (=). C’est l’affectation.

  • Tu peux écraser la valeur d’une variable en lui réaffectant une nouvelle valeur. Exemple :

x = 10
print(x)

x = 20 
print(x)
10
20
  • Attention à la casse ! “maVariable” et “mavariable”, pour Python c’est pas pareil.
maVariable = 10
print(maVariable)

mavariable = 20 
print(mavariable)
10
20
  • Tu peux afficher plusieurs variables d’un coup avec print() en les séparant par des virgules.
maVariable = 10
print(maVariable)

mavariable = 20 
print(mavariable)
10
20
  • Tu peux affecter plusieurs valeurs à plusieurs variables sur une seule ligne. Stylé !
x, y, z = 10, 11, 12
print(x, y, z)
10 11 12

Pour les noms de variables, tu as le choix entre :

  • la casse camel : monNomDeVariable

  • la casse Pascal : MonNomDeVariable

  • la casse serpent : mon_nom_de_variable

Évite juste de commencer les noms par des chiffres, d’utiliser des caractères spéciaux et de mélanger chiffres et lettres n’importe comment.

Allez, on récapitule le tout dans le script suivant :

# Affectation simple 
Ma_variable =  10
print(Ma_variable)

# Affectation de plusieurs valeurs
x, y, z = "Chocolat", "Vanille", "Fraise"

print(x)
print(y)
print(z)

# Affectation de la même valeur
x = y = z = "Chocolat"

print(x)
print(y)
print(z)
10
Chocolat
Vanille
Fraise
Chocolat
Chocolat
Chocolat

4.1 Types de variables

En Python, chaque variable a un type bien précis. C’est un peu comme les groupes sanguin : A, B, AB ou O. Sauf qu’ici, on a :

  • Les entiers (int) : pour les nombres sans virgule. Exemples : 5, -3, 0.

  • Les nombres complexes (complex) : pour les maths de l’espace ! Exemple : 3 + 4j.

  • Les flottants (float) : pour les nombres à virgule. Exemples : 3.14, -0.001.

  • Les chaînes de caractères (str) : pour le texte, entouré de guillemets. Exemple : “Hello World!”

  • Les booléens (bool) : pour les valeurs “vrai” (True) ou “faux” (False). Souvent le résultat de comparaisons.

Pourquoi c’est important de connaître le type d’une variable ? Parce que tu ne peux pas additionner des pommes et des poires ! Enfin si, mais ça donne une compote que je n’aime pas… 🍎+🍐=🤢

Plus sérieusement, chaque type a ses propres opérations possibles. Tu peux multiplier deux int, concaténer deux str, mais pas l’inverse.

Allez, un petit défi : devine le type des variables suivantes :

  • a = 42

  • b = “42”

  • c = 42.0

  • d = True

  • e = 2 + 3j

Une fois une variable définie, pour obtenir son type tu peux utiliser la commande type().

# Afficher le type d'une variable
bonjour = "Hello"
type(bonjour) 

# Définition de plusieurs variables 
nom = "Alice"
age = 25       
taille = 1.70  
estVrai = True 
estFaux = False 
print("la variable nom est de type :", type(nom))
print("la variable age est de type :",type(age))
print("la variable taille est de type :",type(taille))
print("la variable estVrai est de type :",type(estVrai))
print("la variable estFaux est de type :",type(estFaux))
la variable nom est de type : <class 'str'>
la variable age est de type : <class 'int'>
la variable taille est de type : <class 'float'>
la variable estVrai est de type : <class 'bool'>
la variable estFaux est de type : <class 'bool'>

4.2 Conversion de types

Le casting, c’est un peu comme dans un film : tu prends un acteur (une valeur) et tu lui fais jouer un autre rôle (un autre type). 🎥

En Python, tu peux facilement convertir une variable entre les types de base par exemple :

🎬 int ➡ str

🎬 str ➡ int

🎬 float ➡ int

🎬 int ➡ bool

Mais attention aux pièges !

Toutes les conversions ne sont pas possibles, comme transformer un texte en nombre :

prix = "dix" prix_int = int(prix) # Erreur : ValueError

  • Conversion en Entier (int)
# Depuis une chaîne de caractères :
chaine = "123"
nombre = int(chaine)  # Convertit la chaîne "123" en entier 123

## Depuis un booléen :
vrai = True
entier = int(vrai)  # Convertit True en 1

## Depuis un float :
flottant = 9.99
entier = int(flottant)  # Convertit 9.99 en 9 (troncature, pas d'arrondi)
  • Conversion en Chaîne de Caractères (str)
## Depuis un entier ou un float :
nombre = 123
chaine = str(nombre)  # Convertit l'entier 123 en chaîne "123"

## Depuis un booléen :
faux = False
chaine = str(faux)  # Convertit False en "False"
  • Conversion en Booléen (bool)
## Depuis une chaîne de caractères** :
chaine = ""
booleen = bool(chaine)  # Convertit une chaîne vide en False
chaine2 = "Python"
booleen2 = bool(chaine2)  # Convertit "Python" en True

## Depuis un nombre : 
nombre = 0
booleen = bool(nombre)  # Convertit 0 en False
nombre2 = 123
booleen2 = bool(nombre2)  # Convertit 123 en True
  • Conversion en Float (float)
## Depuis une chaîne de caractères:
chaine = "123.45"
flottant = float(chaine)  # Convertit la chaîne "123.45" en float 123.45

## Depuis un entier :
entier = 100
flottant = float(entier)  # Convertit l'entier 100 en float 100.0

## Depuis un booléen:
vrai = True
flottant = float(vrai)  # Convertit True en 1.0

4.3 Opérations arithmétiques

En Python, tu peux faire des maths facilement avec ces 4 opérateurs :

  • L’addition (+) : pour ajouter des nombres Exemple : 3 + 2 = 5

  • La soustraction (-) : pour soustraire des nombres Exemple : 5 - 2 = 3

  • La multiplication (*) : pour multiplier des nombres Exemple : 3 * 2 = 6

  • La division (/) : pour diviser des nombres Exemple : 6 / 2 = 3

Facile, non ? Mais attends, y’a encore plus fort ! Python gère aussi :

  • Les puissances (**) : pour les exposants Exemple : 2 ** 3 = 8 (2 puissance 3)

  • Les divisions entières (//) : pour obtenir un résultat entier Exemple : 7 // 2 = 3

  • Les modulos (%) : pour obtenir le reste d’une division Exemple : 7 % 2 = 1 (car 7 divisé par 2 donne 3 reste 1)

somme = 10 + 5       # Résultat: 15
difference = 10 - 5  # Résultat: 5
produit = 10 * 5     # Résultat: 50
quotient = 10 / 5    # Résultat: 2.0
reste = 10 % 3       # Résultat: 1
puissance = 2 ** 3   # Résultat: 8
puissance_bis = 2 ^ 3 # Résultat: 8

Grâce à ces 2 opérateurs magiques :

  • La concaténation (+) : pour combiner des chaînes Exemple : “Hello” + ” World!” = “Hello World!”

  • La répétition (*) : pour répéter une chaîne un certain nombre de fois Exemple : “Ha” * 3 = “HaHaHa”

C’est aussi simple que ça ! Mais attention, y’a quelques règles à respecter :

⚠️ Tu ne peux pas concaténer des types différents (string + int par exemple). Faudra d’abord les convertir.

⚠️ La répétition ne marche qu’avec des entiers positifs. Pas de “Ha” * -3 ou “LOL” * 2.5 !

4.4 Opérateurs d’affectation composés

Les opérateurs d’affectation composés sont des raccourcis qui combinent une opération arithmétique ou binaire avec une affectation.

En gros, ils permettent d’effectuer une opération sur une variable et de lui réaffecter le résultat en une seule étape.

# Initialisation de x
x = 5
print(x)
5
# Ajouter et assigner
x += 2  # x est maintenant 7
print(x)
7
# Soustraire et assigner
x -= 3  # x est maintenant 4
print(x)
4
# Multiplier et assigner
x *= 4  # x est maintenant 16
print(x)
16
# Diviser et assigner
x /= 2  # x est maintenant 8
print(x)
8.0
# Division entière et assigner
x //= 3  # x est maintenant 2
print(x)
2.0
# Modulo et assigner
x %= 3  # x est maintenant 2
print(x)
2.0
# Exponentielle et assigner
x **= 2  # x est maintenant 4
print(x)
4.0

4.5 Afficher, formater et intérargir avec un utilisateur

Commençons par la base : la fonction print(). Elle affiche simplement le texte que tu lui passe entre parenthèses. C’est comme un écriteau lumineux ! ✨

print("Hello, World!")
Hello, World!

Mais que faire si tu veux inclure des valeurs de variables dans ton message ?

C’est là que le formatage entre en jeu ! 🎭

La méthode traditionnelle utilise la fonction format() :

nom = "Alice"
age = 25
print("Je m'appelle {} et j'ai {} ans.".format(nom, age))
Je m'appelle Alice et j'ai 25 ans.

C’est comme un modèle où {} sont des espaces réservés pour tes variables. Tu les remplis ensuite avec format() dans l’ordre.

Mais depuis Python 3.6, il y a une méthode encore plus cool : les f-strings !

nom = "Bob"
age = 30
print(f"Je m'appelle {nom} et j'ai {age} ans.")
Je m'appelle Bob et j'ai 30 ans.

Avec les f-strings, tu mets un f avant les guillemets et tu peux directement insérer tes variables entre {}. C’est plus concis et plus lisible !

Tu peux même faire des calculs dans les accolades :

x = 5
y = 3
print(f"{x} + {y} = {x+y}") 
5 + 3 = 8

Que dis-tu de formater tes nombres pour qu’ils aient toujours un certain nombre de décimales ? C’est super pratique pour afficher des prix ou des pourcentages !

prix = 9.999999
print(f"Le prix est de {prix:.2f} €") 
Le prix est de 10.00 €
pi = 3.14159
print("Pi est environ {:.2f}".format(pi))  
Pi est environ 3.14

Avec :.2f, tu dis à Python d’afficher ton nombre avec 2 décimales et un format flottant.

Et si tu veux aligner ton texte ? Pas de problème, Python a ce qu’il te faut !

produit = "pommes"
quantite = 3
print(f"{'Produit':<10} {'Quantité':>10}")
print(f"{produit:<10} {quantite:>10}")
Produit      Quantité
pommes              3
print("{:<10} | {:^10} | {:>10}".format("Gauche", "Centre", "Droite"))
Gauche     |   Centre   |     Droite

Avec :<10, :^10, et :>10, tu alignes le texte à gauche, au centre, ou à droite sur 10 caractères. C’est parfait pour créer des tableaux bien alignés !

Tu peux même combiner ces options pour un contrôle total du formatage :

print("{:10.2f} | {:^10.3f} | {:>10.1f}".format(3.14159, 2.71828, 1.41421))
      3.14 |   2.718    |        1.4

La fonction input() est comme un formulaire ! Elle permet de demander à l’utilisateur de saisir des données au clavier.

nom = input("Quel est votre nom ? ")
print(f"Bonjour, {nom} !")

Ici, le programme demande à l’utilisateur de saisir son nom, puis le salue personnellement. C’est comme un dialogue interactif !

Quelques points importants à noter :

  • La fonction input() renvoie toujours une chaîne de caractères (str). Si tu veux un nombre, tu dois convertir la réponse avec int() ou float().

  • Tu peux stocker la réponse de l’utilisateur dans une variable pour l’utiliser plus tard dans ton programme.

  • N’oublie pas d’afficher un message clair pour guider l’utilisateur sur ce qu’il doit saisir.

Voici un autre exemple pour calculer l’âge d’une personne :

nom = input("Comment vous appelez-vous ? ")
age = int(input("Quel âge avez-vous ? "))

print(f"{nom}, dans 10 ans vous aurez {age + 10} ans !")

Ici, on demande le nom et l’âge de l’utilisateur. On convertit l’âge en nombre entier avec int() pour pouvoir faire un calcul. Puis on affiche un message personnalisé. C’est magique ! ✨

🔢 Les variables sont des espaces de stockage nommés pour contenir des données qui peuvent changer pendant l’exécution du programme.

🎨 Les types de données incluent les entiers, les flottants, les chaînes de caractères, les booléens, etc.

➕ Les opérateurs pour les nombres incluent + (addition), - (soustraction), * (multiplication), / (division), % (modulo).

🔗 Pour les chaînes, + sert à la concaténation et * à la répétition.

🔄 Les opérateurs composés (+=, -=, *=, /=, %=) combinent opération et affectation.

🖨️ La fonction print() affiche du texte et des valeurs de variables.

🎭 La méthode format() permet d’insérer des valeurs dans un modèle de chaîne.

📝 La fonction input() permet de demander une saisie à l’utilisateur.

4.6 Challenge Time! 🚀

Ouvre un notebook intitulé : 1_variables.ipynb et mets tes connaissances à l’épreuve avec ces exercices rapides :

4.6.1 Affectation et affichage

  1. Crée une variable nom et assigne-lui ton prénom.
  2. Crée une variable age et assigne-lui ton âge.
  3. Affiche les valeurs des variables nom et age en utilisant la fonction print().
Voir la correction 
# Crée les variables
nom = "Ményssa"  # Remplace "Alice" par ton prénom
age = 25       # Remplace 25 par ton âge

# Affiche les variables
print("Nom:", nom)
print("Âge:", age)

4.6.2 Manipulation simple

  1. Crée une variable x et assigne-lui la valeur 10.
  2. Crée une variable y et assigne-lui la valeur 5.
  3. Crée une variable somme et calcule la somme de x et y.
  4. Affiche la valeur de somme.
Voir la correction 
# Crée les variables
x = 10
y = 5

# Calcule la somme
somme = x + y

# Affiche la somme
print("La somme de", x, "et", y, "est", somme)

4.6.3 Concaténation chaînes de caractères

  1. Crée une variable prenom et assigne-lui ton prénom.
  2. Crée une variable nom_famille et assigne-lui ton nom de famille.
  3. Crée une variable nom_complet et concatène prenom et nom_famille avec un espace entre eux.
  4. Affiche nom_complet.
Voir la correction 
# Crée les variables
prenom = "Ményssa"         
nom_famille = "Cherifa-Luron"   

# Concatène les chaînes de caractères
nom_complet = prenom + " " + nom_famille

# Affiche le nom complet
print("Nom complet:", nom_complet)

4.6.4 Affectation multiple

  1. Crée trois variables a, b, c et assigne-leur respectivement les valeurs 1, 2 et 3 en une seule ligne.
  2. Affiche les valeurs de a, b et c en une seule ligne en utilisant print().
Voir la correction 
# Affectation multiple
a, b, c = 1, 2, 3

# Affiche les variables
print("a =", a, ", b =", b, ", c =", c)

4.6.5 Changement de valeurs

  1. Crée une variable temp et assigne-lui la valeur 10.
  2. Réassigne à temp la valeur 20.
  3. Affiche la nouvelle valeur de temp.
Voir la correction 
# Crée la variable et assigne une valeur
temp = 10
print("Valeur initiale de temp:", temp)

# Réassigne une nouvelle valeur
temp = 20
print("Nouvelle valeur de temp:", temp)

4.6.6 Conversion de types

  1. Crée une variable prix et assigne-lui la valeur “100” (chaîne de caractères).
  2. Convertis prix en entier et assigne-le à une nouvelle variable prix_entier.
  3. Ajoute 50 à prix_entier et affiche le résultat.
Voir la correction 
# Crée la variable et assigne une valeur de type chaîne
prix = "100"

# Convertis la chaîne en entier
prix_entier = int(prix)

# Ajoute 50 à la variable entière
prix_entier += 50

# Affiche le résultat
print("Le prix total est de", prix_entier)

4.6.7 Carte de visite personnalisée ?

  1. Demande à l’utilisateur son nom, son poste, son email et son numéro de téléphone avec input().
  2. Utilise format() pour insérer ces informations dans un modèle de carte de visite pré-défini.
  3. Aligne et le contrôle de la largeur des champs avec format()
  4. Affiche la carte de visite résultante avec print()
Voir la correction 
print("Bienvenue dans le Générateur de Cartes de Visite ! 🎨")

# nom = input("Quel est votre nom ? ")
# poste = input("Quel est votre poste ? ")
# email = input("Quelle est votre adresse email ? ")
# telephone = input("Quel est votre numéro de téléphone ? ")

print("Voici votre carte de visite :")
print("================================")
print("| {:<30} |".format(nom))
print("| {:<30} |".format(poste))
print("| {:<30} |".format(email))
print("| {:<30} |".format(telephone))
print("================================")

5 Structures de contrôle

Ton code est comme un GPS qui te guide vers ta destination (le résultat). Les structures de contrôle sont les différentes routes que tu peux emprunter en fonction des conditions ou des répétitions.

Les structures de contrôle :

  1. 🧠 La prise de décision : elles permettent à ton programme de faire des choix intelligents en fonction de conditions spécifiques. Un peu comme choisir entre prendre le métro ou le vélo selon la météo ! ⛅

  2. 🔁 La répétition de tâches : tu peux répéter des actions à l’infini sans avoir à réécrire le même code.

  3. 🎛️ La gestion du flux : tu as un contrôle total sur le déroulement de ton programme. Tu peux décider quand accélérer, ralentir ou faire des détours.

5.1 Les Opérateurs : Comparaison, Logique et Appartenance

Les opérateurs permettent de définir des expressions logiques. qui servent de conditions pour diriger le flux d’exécution du programme. Voilà c’est tout.

5.1.1 Opérateurs de comparaison

Les opérateurs de comparaison sont essentiels en Python. Ils comparent deux valeurs et renvoient soit True soit False, selon le résultat de la comparaison.

C’est comme avoir un juge impartial qui te dit si deux valeurs sont égales, différentes, ou laquelle est plus grande que l’autre.

Opérateur comparaison Description Exemple Résultat
== Égalité 5 == 5 True
!= Différent de 5 != 3 True
> Supérieur à 5 > 3 True
< Inférieur à 3 < 5 True
>= Supérieur ou égal à 5 >= 5 True
<= Inférieur ou égal à 3 <= 5 True 
a = 10
b = 20

print(a == b)  
print(a != b)  
print(a > b)   
print(a < b)  
print(a >= b)  
print(a <= b)  
False
True
False
True
False
True

5.1.2 Opérateurs logiques

Les opérateurs logiques sont les gardiens de la vérité en Python. Ils te permettent de combiner des expressions logiques pour obtenir un résultat final basé sur les conditions spécifiées. C’est comme créer des alliances stratégiques pour découvrir la vérité ultime.

Opérateur logique Description Exemple Résultat
and Et True and False False
or Ou True or False True
not Non not True False 
x = True
y = False

print(x and y)  
print(x or y)  
print(not x)    
False
True
False

Il est également possible de chaîner les comparateurs :

a, b, c = 1, 10, 100
print(a < b < c)
print(a > b < c)
True
False

5.1.3 Opérateurs d’appartenance

Les opérateurs d’appartenance vérifient si une valeur ou une chaîne de caractères se trouve à l’intérieur d’une autre valeur, chaîne de caractères ou séquence.

Opérateur d’appartenance Description Exemple Résultat
in Dans 'a' in 'banana' True
not in Pas dans 'x' not in 'banana' True 
texte = "Hello, World!"

print('H' in texte)        
print('hello' in texte)    
print('Hello' not in texte) 
print('x' not in texte)     
True
False
False
True

Les opérateurs permettent de définir des expressions logiques.

  1. Les opérateurs de comparaison sont comme des juges impartiaux qui comparent deux valeurs et te disent si elles sont égales, différentes ou laquelle est la plus grande. C’est un peu comme comparer deux pizzas pour savoir laquelle a le plus de pepperoni ! 🍕

Voici quelques exemples :

  • == : égalité (comme deux parts de pizza identiques) 🍕🍕
  • != : différent de (comme une pizza pepperoni et une végétarienne) 🍕🥗
  • > et < : supérieur et inférieur à (comme une grande et une petite pizza) 🍕🍕
  1. Les opérateurs logiques, eux, sont les gardiens de la vérité en Python ! Ils te permettent de combiner des expressions logiques pour obtenir un résultat final. C’est comme créer des alliances stratégiques pour découvrir la vérité ultime !
  • and : les deux conditions doivent être vraies (comme aimer la pizza ET la data science) 🍕💻
  • or : au moins une des conditions doit être vraie (comme aimer la pizza OU les pâtes) 🍕🍝
  • not : inverse la condition (comme ne PAS aimer les ananas sur la pizza) 🍍🚫
  1. Enfin, les opérateurs d’appartenance vérifient si une valeur se trouve dans une autre, comme chercher une tranche de pepperoni dans une pizza ! 🍕
  • in : la valeur est présente (comme “pepperoni” dans “pizza pepperoni”) 🍕👍
  • not in : la valeur est absente (comme “ananas” dans “pizza pepperoni”) 🍍👎

5.2 Challenge Time! 🚀

Ouvre un notebook intitulé : 2_structures_controles.ipynb et mets tes connaissances à l’épreuve avec ces exercices rapides :

5.2.1 Comparaison

  • Crée deux variables a et b avec des valeurs différentes. Utilise tous les opérateurs de comparaison pour imprimer les résultats des comparaisons entre a et b.
Voir la correction 
# Déclaration des variables
a = 15
b = 10

# Opérations de comparaison
print("a == b:", a == b)  
print("a != b:", a != b)  
print("a > b:", a > b)    
print("a < b:", a < b)    
print("a >= b:", a >= b)  
print("a <= b:", a <= b)

5.2.2 Logique

  • Utilise tous les opérateurs logiques pour combiner des expressions de comparaison. Par exemple, vérifie si a est supérieur à b et si a est pair.
Voir la correction 
# Déclaration des variables
a = 15
b = 10

# Expression logique
resultat = (a > b) and (a % 2 == 0)

# Affichage du résultat
print("a est supérieur à b et a est pair:", resultat)

5.2.3 Appartenance

  • Crée une chaîne de caractères et utilise tous les opérateurs d’appartenance pour vérifier si une sous-chaîne spécifique est présente dans la chaîne principale.
Voir la correction 
# Déclaration de la chaîne de caractères
texte = "Hello, World!"

# Vérification de la présence de sous-chaînes
print("'Hello' in texte:", 'Hello' in texte)      
print("'hello' in texte:", 'hello' in texte)      
print("'World' not in texte:", 'World' not in texte) 
print("'Python' not in texte:", 'Python' not in texte)

5.3 Les conditions

Imagine que tu es en train de coder le GPS de Waze, ton boulot est de créer un programme qui indique à l’utilisateur la bonne route à prendre en fonction des conditions de circulation.

C’est exactement ce que font les instructions if, elif et else ! 🚦

🟢 L’instruction if teste une condition. Si elle est vraie, le code sous le if est exécuté. C’est comme si ton GPS disait : “Si la route est dégagée, prends la voie rapide !” 🏎️

🟡 L’instruction elif (abréviation de “else if”) permet de tester une autre condition si la précédente était fausse. C’est comme si ton GPS disait : “Sinon, si la voie rapide est bouchée, prends la nationale.” 🚗

🔴 Enfin, l’instruction else capture tous les cas qui ne correspondent pas aux conditions précédentes. C’est le dernier recours de ton GPS : “Si tout le reste échoue, sors les chaussures de randonnée !” 🥾

Voici un exemple concret pour t’aider à choisir le bon tarif en fonction de l’âge :

age = 25
if age >= 65:
    print("Tu bénéficies de la tarification senior. 🧓")
elif age < 18:
    print("Tu bénéficies de la tarification jeune. 👦")
else:
    print("Tu bénéficies de la tarification standard. 💰")
Tu bénéficies de la tarification standard. 💰

Tu peux également combiner plusieurs conditions en utilisant les opérateurs logiques and, or et not. Par exemple pour offrir une promotion spéciale aux clients qui ont entre 18 et 25 ans ET qui sont étudiants.

Voici comment ton code pourrait gérer ça :

age = 20
est_etudiant = True

if age >= 18 and age <= 25 and est_etudiant:
    print("Félicitations, vous bénéficiez de la promotion spéciale étudiante ! 🎓")
else:
    print("Désolé, vous ne remplissez pas les conditions pour cette promotion. 😞")
Félicitations, vous bénéficiez de la promotion spéciale étudiante ! 🎓

Ici, les conditions sont combinées avec and, ce qui signifie que toutes doivent être vraies pour que le code sous le if soit exécuté.

Tu peux aussi utiliser or pour exécuter le code si au moins une des conditions est vraie, et not pour inverser une condition.

Avec les conditions imbriquées, tu peux créer des instructions “si… alors… sinon…” à l’infini ! 🌀

Prenons un exemple concret. Disons que tu veux catégoriser les clients en fonction de leur âge et de leur statut étudiant :

age = 20
est_etudiant = True

if age < 18:
    print("Vous bénéficiez du tarif junior. 👦")
else:
    if est_etudiant:
        print("Vous bénéficiez du tarif étudiant. 🎓")
    else:
        print("Vous bénéficiez du tarif standard. 💰")
Vous bénéficiez du tarif étudiant. 🎓

Ici, on a une première condition qui vérifie si le client a moins de 18 ans. Si ce n’est pas le cas, on passe à une deuxième condition imbriquée dans le else pour vérifier si le client est étudiant.

Tu peux imbriquer autant de conditions que nécessaire pour gérer tous les cas de figure. Mais attention à ne pas te perdre dans les méandres des conditions imbriquées. Ton code doit rester lisible et compréhensible.

N’hésite pas à ajouter des commentaires pour expliquer ton raisonnement.

Toutefois il existe une façon plus concise de le faire : l’expression conditionnelle (ternary operators”).

Voici comment ça marche :

age = 20
statut = "majeur" if age >= 18 else "mineur"
print(statut) 
majeur

En gros, “Si la condition est vraie, prends la première sortie. Sinon, prends la deuxième.”

L’expression conditionnelle est structurée ainsi : valeur_si_vrai if condition else valeur_si_faux.

Voici un autre exemple pour t’inspirer :

note = 85
resultat = "Bravo, vous avez réussi ! 🎉" if note >= 60 else "Dommage, vous avez échoué. 😞"
print(resultat) 
Bravo, vous avez réussi ! 🎉

Tu pourrais utiliser des expressions conditionnelles en cascade, comme ceci :

age = 25
etudiant = True

statut = "junior" if age < 18 else ("etudiant" if etudiant else "adulte")
print(statut) 
etudiant

Ici, on a une expression conditionnelle (“junior” if age < 18) imbriquée dans une autre (“etudiant” if etudiant else “adulte”). C’est comme des poupées russes ! 🪆

Bien sûr, il faut utiliser cette technique avec parcimonie ça peut vite faire mal à la tête.

Récapitulons tout ce que tu as appris :

🚦 Les instructions if, elif et else pour prendre des décisions en fonction de conditions.

🧩 Les opérateurs logiques and, or et not pour combiner des conditions.

🌀 Les conditions imbriquées pour créer des structures de décision complexes.

🥪 Les expressions conditionnelles (opérateur ternaire) pour assigner des valeurs de manière concise.

🔗 Les conditions chaînées pour enchaîner des comparaisons de manière lisible.

5.4 Challenge Time! 🚀

Toujours dans le notebook : 2_structures_controles.ipynb essaye de résoudre ces exercices rapides.

5.4.1 Calculateur de pourboire !

Tu es restaurateur et tu veux rapidement calculer le pourboire en fonction de la qualité du service. 1. Demande à l’utilisateur le montant de la facture et une note pour le service (entre 1 et 5). 2. Calcule et affiche le pourboire suggéré

Voir la correction 
print("Bienvenue dans le Calculateur de Pourboire ! 🧮")

facture = float(input("Quel est le montant de la facture ? "))
note = int(input("Comment noteriez-vous le service (entre 1 et 5) ? "))

if note == 5:
    pourboire = facture * 0.20
elif note == 4:
    pourboire = facture * 0.15
elif note == 3:
    pourboire = facture * 0.10
else:
    pourboire = facture * 0.05

print(f"Pour une facture de {facture:.2f} € et un service noté {note}/5, nous suggérons un pourboire de {pourboire:.2f} €.")

5.4.2 Parité

Écris un programme qui détermine si un nombre est pair ou impair.

  1. Demande à l’utilisateur de saisir un nombre entier.
  2. Utilise une instruction if/else pour vérifier si le nombre est pair ou impair.
  3. Affiche le résultat.

Rappels sur la parité :

  • Un nombre est pair s’il est divisible par 2 (le reste de la division par 2 est 0).

  • Un nombre est impair s’il n’est pas divisible par 2 (le reste de la division par 2 est 1).

  • L’opérateur modulo % donne le reste d’une division.

Voir la solution 
nombre = int(input("Entrez un nombre entier : "))

if nombre % 2 == 0:
    print(f"{nombre} est un nombre pair.")
else:
    print(f"{nombre} est un nombre impair.")

5.4.3 Calculatrice simple

Écris un programme qui effectue une opération arithmétique de base entre deux nombres.

  1. Demande à l’utilisateur de saisir deux nombres et un opérateur (+, -, *, /).
  2. Utilise une instruction if/elif/else pour effectuer l’opération correspondante.
  3. Affiche le résultat.

Points clés :

  • Utilise float() pour permettre des nombres décimaux.

  • Vérifie la division par zéro pour éviter les erreurs.

  • Gère les opérateurs non valides avec un message d’erreur.

Voir la solution 
num1 = float(input("Entrez le premier nombre : "))
num2 = float(input("Entrez le deuxième nombre : "))
operateur = input("Entrez l'opérateur (+, -, *, /) : ")

if operateur == "+":
    resultat = num1 + num2
elif operateur == "-":
    resultat = num1 - num2
elif operateur == "*":
    resultat = num1 * num2
elif operateur == "/":
    if num2 != 0:
        resultat = num1 / num2
    else:
        print("Erreur : division par zéro !")
        resultat = None
else:
    print("Opérateur non valide.")
    resultat = None

if resultat is not None:
    print(f"{num1} {operateur} {num2} = {resultat}")

5.4.4 Année bissextile

Écris un programme qui détermine si une année est bissextile ou non.

  1. Demande à l’utilisateur de saisir une année.
  2. Utilise des conditions imbriquées pour vérifier si l’année est bissextile.
  3. Affiche le résultat.

Règles des années bissextiles :

  • Une année est bissextile si elle est divisible par 4.

  • Mais si elle est divisible par 100, elle doit aussi être divisible par 400 pour être bissextile.

  • Sinon, elle n’est pas bissextile.

Voir la solution 
annee = int(input("Entrez une année : "))

if annee % 4 == 0:
    if annee % 100 == 0:
        if annee % 400 == 0:
            print(f"{annee} est une année bissextile.")
        else:
            print(f"{annee} n'est pas une année bissextile.")
    else:
        print(f"{annee} est une année bissextile.")
else:
    print(f"{annee} n'est pas une année bissextile.")

5.4.5 Tri de nombres

Écris un programme qui trouve le plus grand et le plus petit parmi trois nombres.

  1. Demande à l’utilisateur de saisir trois nombres.
  2. Utilise des expressions conditionnelles pour trouver le maximum et le minimum.
  3. Affiche les résultats.

Astuces :

  • Utilise des expressions conditionnelles pour une syntaxe concise.

  • Compare chaque nombre aux deux autres pour trouver le max/min.

  • Pas besoin de trier complètement, juste de trouver les extrêmes.

Voir la solution 
a = float(input("Entrez le premier nombre : "))
b = float(input("Entrez le deuxième nombre : "))
c = float(input("Entrez le troisième nombre : "))

max_num = a if a >= b and a >= c else b if b >= c else c
min_num = a if a <= b and a <= c else b if b <= c else c

print(f"Le plus grand nombre est : {max_num}")
print(f"Le plus petit nombre est : {min_num}")

5.4.6 Catégorie d’âge

Écris un programme qui détermine la catégorie d’âge d’une personne.

  1. Demande à l’utilisateur de saisir son âge.
  2. Utilise des conditions chaînées pour déterminer sa catégorie d’âge.
  3. Affiche le résultat.

Catégories d’âge typiques :

  • Enfant : de 0 à 12 ans

  • Adolescent : de 13 à 17 ans

  • Adulte : de 18 à 64 ans

  • Senior : 65 ans et plus

Voir la solution 
age = int(input("Quel est votre âge ? "))

if age < 0:
    print("Âge invalide.")
elif age <= 12:
    print("Vous êtes un enfant.")
elif age <= 17:
    print("Vous êtes un adolescent.")
elif age <= 64:
    print("Vous êtes un adulte.")
else:
    print("Vous êtes un senior.")

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5.5 Les boucles

Les boucles sont des outils indispensables pour répéter des actions sans se fatiguer. 💪

C’est un moyen de dire à Python : “Hé, répète-moi ça un certain nombre de fois, tu veux bien ?”. Et Python, en bon petit soldat, va exécuter le code dans la boucle autant de fois que tu le lui demandes.

Il existe deux types de boucles principales :

  1. La boucle for : c’est la boucle de prédilection pour parcourir des séquences (listes, tuples, chaînes de caractères, etc.). Elle te permet de traiter chaque élément un par un, comme un chef étoilé qui prépare minutieusement chaque plat. 👨‍🍳

Voici à quoi ressemble une boucle for :

for element in sequence:
    # Fais quelque chose avec 'element'
    print(element)

Ici, element est une variable temporaire qui va prendre la valeur de chaque élément de la séquence à chaque tour de boucle.

  1. La boucle while : c’est la boucle qui te permet de répéter un bloc de code tant qu’une condition est vraie. C’est un peu comme un enfant qui demande “On est bientôt arrivés ?” à répétition pendant un long trajet. 🚗

Voici à quoi ressemble une boucle while :

while condition:
    # Fais quelque chose tant que 'condition' est vraie
    print("On y est presque !")

Tant que la condition est vraie, Python va exécuter le code dans la boucle. Dès que la condition devient fausse, il sort de la boucle et passe à la suite, comme un enfant qui s’endort enfin dans la voiture. 😴

Maintenant, quelques petits trucs sympas à savoir sur les boucles :

  1. Tu peux imbriquer des boucles les unes dans les autres, comme des poupées russes. C’est super pratique pour parcourir des structures de données complexes, comme des listes de listes. 🪆

  2. Avec les boucles for, tu peux parcourir les clés et les valeurs d’un dictionnaire en même temps grâce à la méthode items(). C’est comme ouvrir deux cadeaux en un ! 🎁

  3. Si tu veux sortir d’une boucle avant la fin, tu peux utiliser l’instruction break. C’est comme un éjection de siège dans un avion, en cas d’urgence. 🪂

  4. Si tu veux passer à l’itération suivante sans finir l’itération en cours, tu peux utiliser l’instruction continue. C’est comme sauter une page dans un livre qui ne t’intéresse pas. 📖

Voilà, tu sais tout (ou presque) sur les boucles en Python ! C’est un outil super puissant qui te permettra d’automatiser plein de tâches répétitives et de traiter de grandes quantités de données en un clin d’œil.

Tu verras des exemples plus complets une fois que je t’aurais introduit les structures de données !

La première partie de ce cours est terminé ! Je te propose maintenant un projet pour récapituler l’ensemble des concepts que tu as appris.

5.6 Projet 1 : Générateur de blagues nulles 🎯

5.6.1 Objectif :

Créer un programme Python qui génère des blagues nulles en fonction du choix de l’utilisateur. Ce projet te permettra de manipuler les variables pour stocker du texte et d’utiliser les conditions pour afficher la bonne blague.

Ouvre un notebook intitulé : 3_projet1.ipynb

5.6.2 Étapes :

  1. Définir trois variables pour stocker le début de chaque blague (debut_blague1, debut_blague2, debut_blague3).

  2. Définir trois autres variables pour stocker la réponse à chaque blague (reponse_blague1, reponse_blague2, reponse_blague3).

  3. Demander à l’utilisateur de choisir un numéro de blague entre 1 et 3 à l’aide de la fonction input(). Stocker ce choix dans une variable numero_blague.

  4. Utiliser des conditions if/elif/else pour afficher la blague et sa réponse en fonction du choix de l’utilisateur :

    • Si numero_blague est égal à “1”, afficher debut_blague1 et reponse_blague1.

    • Si numero_blague est égal à “2”, afficher debut_blague2 et reponse_blague2.

    • Si numero_blague est égal à “3”, afficher debut_blague3 et reponse_blague3.

    • Si numero_blague n’est ni “1”, ni “2”, ni “3”, afficher un message d’erreur indiquant que seules les blagues 1 à 3 sont disponibles.

  • Utilise des noms de variables explicites pour faciliter la lecture de ton code.

  • N’oublie pas les deux-points : après chaque condition if/elif/else.

  • Utilise la fonction print() pour afficher du texte.

Amuse-toi bien avec ce projet et n’hésite pas à partager tes meilleures (ou pires) blagues ! 😄

Voir la correction 
'''
Commençons par définir les variables qui vont
stocker les différentes parties de nos blagues nulles :
'''

debut_blague1 = "Pourquoi est-ce que le poulet a traversé la route ?"
debut_blague2 = "Que dit un informaticien quand il s'ennuie ?"
debut_blague3 = "Quel est le comble pour un électricien ?"

reponse_blague1 = "Pour aller de l'autre côté !"
reponse_blague2 = "Je me fichier !"
reponse_blague3 = "De ne pas être au courant !"

# L'utilisateur choisi un numéro de blague :
numero_blague = input("Choisissez un numéro de blague entre 1 et 3 : ")

'''
Vérifions que l'utilisateur a bien entré un nombre
valide avec des conditions if/elif/else :
'''

if numero_blague == "1":
    print(debut_blague1)
    print("Réponse :", reponse_blague1)
elif numero_blague == "2":
    print(debut_blague2)  
    print("Réponse :", reponse_blague2)
elif numero_blague == "3":
    print(debut_blague3)
    print("Réponse :", reponse_blague3)
else:
    print("Désolé, je ne connais que 3 blagues ! Essayez un nombre entre 1 et 3.")

6 Structures de données

Parlons à présent d’un sujet fondamental en Python : les types de données séquentielles. C’est un peu comme les briques de base pour construire des programmes solides. 🧱

On va commencer en douceur avec les listes.

6.1 Les listes

6.2 Les chaînes de caractères

C’est quoi une chaîne de caractères (str) ?

C’est tout simplement une séquence de caractères, comme un mot ou une phrase. En Python, on les délimite par des guillemets simples ('...'), doubles ("...") ou triples ('''...''' ou """...""" pour les chaînes sur plusieurs lignes).

Par exemple :

mon_mot = "Hello"
ma_phrase = "Le Python, c'est trop cool !"

Mais attention, contrairement à d’autres langages, les chaînes en Python sont immuables. Ça veut dire qu’on ne peut pas modifier un caractère directement. Si on veut changer un caractère, il faut créer une nouvelle chaîne.

6.2.1 Les caractères d’échappement

Par exemple tu souhaites inclure un caractère “illégal” dans une chaîne, comme un guillemet double à l’intérieur d’une chaîne entourée de guillemets doubles. Si tu fais ça :

texte = "Nous sommes les "Vikings" du nord."

Python va râler et vous dire “Hé, j’comprends plus rien là !” 😡

C’est là qu’interviennent les caractères d’échappement ! Ce sont des caractères spéciaux, précédés d’un backslash \, qui permettent d’inclure des caractères normalement interdits dans une chaîne.

Comment ça marche ?

Pour échapper un caractère, il suffit de mettre un backslash \ juste avant. Par exemple, pour inclure un guillemet double dans une chaîne entourée de guillemets doubles :

texte = "Nous sommes les \"Vikings\" du nord."

Le backslash avant le guillemet double dit à Python “Attention, le caractère suivant est spécial, ne le considère pas comme la fin de la chaîne !”

Les principaux caractères d’échappement

Voici une petite liste des principaux caractères d’échappement :

Caractère Description Exemple
\' Guillemet simple 'C\'est un exemple'
\" Guillemet double "Voici un \"exemple\""
\\ Backslash "C:\\Users\\John"
\n Nouvelle ligne "Bonjour,\ncomment allez-vous ?"
\t Tabulation "Nom:\tJohn\nPrénom:\tDoe"
\r Retour chariot "Texte\rTexte sur la même ligne"
\b Retour arrière "Texte\b\b corrigé"
\f Saut de page "Page 1\fPage 2"

Quelques explications supplémentaires :

  • Le caractère \' permet d’inclure un guillemet simple dans une chaîne entourée de guillemets simples.
  • Le caractère \" permet d’inclure un guillemet double dans une chaîne entourée de guillemets doubles.
  • Le double backslash \\ permet d’inclure un backslash littéral dans une chaîne.
  • \n insère un retour à la ligne, \t une tabulation, \r un retour chariot.
  • \b fait un retour arrière (supprime le caractère précédent), utile pour corriger des erreurs de frappe.
  • \f indique un saut de page, surtout utilisé pour les impressions.

Par exemple, pour ajouter un retour à la ligne dans une chaîne :

print("Bonjour,\ncomment allez-vous ?")
Bonjour,
comment allez-vous ?

Si ta chaîne contient beaucoup de backslashs (comme dans un chemin Windows), utilise des “raw strings” en ajoutant un r devant la chaîne :

chemin = r"C:\Users\John\Documents"

Avec le r, Python considère tous les backslashs comme des caractères normaux et non comme des caractères d’échappement.

6.2.2 Elements d’une chaîne

Pour connaître le nombre de caractères dans une chaîne, rien de plus simple : utilise la fonction len() ! Elle renvoie un entier représentant la longueur de la chaîne.

texte = "Bonjour tout le monde !"
print(len(texte))  
23

Ici, la chaîne texte contient 23 caractères espaces et ponctuation compris.

Tu veux savoir si certain mot ou une certaine séquence de caractères est présent dans la chaîne ? Utilise l’opérateur in ! Il renvoie True si la sous-chaîne est présente, False sinon.

phrase = "La vie est belle !"
print("vie" in phrase) 
print("mort" in phrase)  
True
False

Tu peux également utiliser in dans une structure conditionnelle :

if "vie" in phrase:
    print("Le mot 'vie' est présent dans la phrase.")
Le mot 'vie' est présent dans la phrase.

À l’inverse, tu peux vérifier qu’une sous-chaîne n’est PAS présente dans une chaîne avec l’opérateur not in :

phrase = "La vie est belle !"
print("mort" not in phrase)  
True

Et comme pour in, tu peux l’utiliser dans une condition :

if "mort" not in phrase:
    print("Le mot 'mort' n'est pas présent dans la phrase.")
Le mot 'mort' n'est pas présent dans la phrase.

6.2.3 Indexation et Slicing

On peut facilement naviguer dans une chaîne comme dans une carte au trésor grâce à l’indexation et au slicing

Indexation

Imagine une chaîne comme une grande armoire à tiroirs, où chaque tiroir contient un caractère. L’indexation, c’est le fait d’ouvrir un tiroir précis pour récupérer le caractère qu’il contient.

En Python, chaque caractère a un numéro de tiroir, appelé “index”. Mais attention, on commence à compter à partir de 0 ! Donc dans le mot “Python”, ‘P’ a l’index 0, ‘y’ a l’index 1, etc.

Logo Python

mot = "Python"
print(mot[0]) 
print(mot[1])  
P
y

Slicing

Si on veut récupérer une partie de la chaîne (une “tranche”), c’est là qu’intervient le slicing.

Le slicing utilise la syntaxe [début:fin:pas]. Tu indiques l’index de début, l’index de fin (non inclus), et éventuellement le pas (le nombre de caractères à sauter entre chaque caractère récupéré).

  • Si tu omets l’index de début, Python part du début de la chaîne.

  • Si tu omets l’index de fin, Python va jusqu’à la fin de la chaîne.

  • Si tu mets un index négatif, Python part de la fin de la chaîne !

message = "Bonjour tout le monde !"
print(message[0:7])    
print(message[8:15])   
print(message[::2])    

mot = "Python"
print(mot[0:2]) 
print(mot[2:5]) 
print(mot[0:6:2]) 
Bonjour
tout le
Bnortu emne!
Py
tho
Pto

C’est super pratique pour extraire des morceaux spécifiques d’une chaîne.

6.2.4 Combiner des str

C’est un truc super utile pour construire des messages dynamiques ou formater des données.

La façon la plus simple de combiner des chaînes, c’est d’utiliser l’opérateur +. Il permet de “coller” deux chaînes bout à bout.

prenom = "John"
nom = "Doe"
nom_complet = prenom + " " + nom
print(nom_complet)  
John Doe

Ici, on concatène la chaîne prenom, un espace " ", et la chaîne nom pour obtenir le nom complet.

⚠️ Attention cependant, + ne fonctionne qu’avec des chaînes ! Si tu essayes de concaténer une chaîne et un nombre, Python va râler :

age = 25
message = "J'ai " + age + " ans."  # Erreur : on ne peut pas concaténer str et int

Pour résoudre ce problème, il faut convertir, “casté”, le nombre en chaîne avec str() :

age = 25
message = "J'ai " + str(age) + " ans."  # OK

Interpolation avec les f-strings

Comme tu l’as vu plus haut, il existe une façon plus élégante de combiner des chaînes et des variables : les f-strings !

Il suffit de préfixer la chaîne avec f et d’inclure les variables entre accolades {}.

prenom = "Ményssa"
age = 25
message = f"Je m'appelle {prenom} et j'ai {age} ans."
print(message) 
Je m'appelle Ményssa et j'ai 25 ans.

On peut aussi ajouter un modifier après le placeholder, en utilisant le symbole : suivi d’un format. Par exemple, .2f pour afficher un nombre avec 2 décimales :

prix = 9.990009
message = f"Le prix est de {prix:.2f} euros."
print(message)  
Le prix est de 9.99 euros.

Quelques modifiers utiles : - .2f : nombre à virgule avec 2 décimales - d : entier - s : chaîne de caractères - % : pourcentage

score = 0.9
message = f"Votre score est de {score:.0%}."
print(message)  # Affiche "Votre score est de 90%."
Votre score est de 90%.

On peut même appeler des fonctions dans un placeholder ! Imagine qu’on veuille mettre en majuscules un nom :

nom = "dupont"
message = f"Bonjour {nom.upper()}, comment allez-vous ?"
print(message)  
Bonjour DUPONT, comment allez-vous ?

Ici, la fonction upper() est appelée directement dans le placeholder pour mettre le nom en majuscules.

C’est beaucoup plus lisible, non ? Et plus besoin de se soucier du type des variables, Python gère la conversion tout seul.

Jointure avec join()

Enfin, si tu as une liste de chaînes et que tu souhaites les combiner en une seule chaîne, tu peux utiliser la méthode join() :

mots = ["Hello", "world", "!"]
message = " ".join(mots) 
print(message) 
Hello world !

6.2.5 Les méthodes spécifiques

Enfin, Python offre plein de méthodes* pratiques pour manipuler les chaînes, comme find() pour chercher une sous-chaîne, replace() pour remplacer des caractères, ou encore split() pour découper une chaîne en liste selon un séparateur.

* Les méthodes sont un concept fondamental de la programmation orientée objet. Elles permettent de définir le comportement des objets, comment ils réagissent aux différentes opérations.

Quelques points clés sur les méthodes :

  • Une méthode est toujours définie dans le contexte d’une classe. Elle fait partie intégrante de la définition de cette classe.

  • Quand on crée un objet à partir d’une classe (on dit qu’on instancie la classe), cet objet a accès à toutes les méthodes définies dans sa classe.

  • Une méthode peut accéder et souvent modifier les données (attributs) de l’objet sur lequel elle est appelée. C’est ce qu’on appelle l’état interne de l’objet.

  • Pour appeler une méthode sur un objet, on utilise la notation objet.methode(). C’est ce qu’on a fait dans les exemples avec les chaînes de caractères.

Donc quand on écrit prenom.upper(), upper() est une méthode de la classe str (la classe des chaînes de caractères). Elle est appelée sur l’objet prenom et renvoie une nouvelle chaîne en majuscules.

Avant de se lancer, il y a une chose essentielle à savoir :

⚠️ Toutes les méthodes de chaînes renvoient de nouvelles valeurs. Elles ne modifient pas la chaîne d’origine. ⚠️

Garde bien ça en tête, c’est crucial pour éviter les bugs ! 😉 Allez, c’est parti pour un tour d’horizon complet avec plein d’exemples concrets ! 🚀

capitalize() : mettre la première lettre en majuscule 🔠

prenom = "ményssa"
print(prenom.capitalize()) 
print(prenom) 
Ményssa
ményssa

lower() et upper() : convertir en minuscules ou majuscules 🔡

prenom = "Ményssa"
print(prenom.lower()) 
print(prenom.upper()) 
print(prenom)  
ményssa
MÉNYSSA
Ményssa

count() : compter le nombre d’occurrences d’une sous-chaîne 🔢

prenom = "Ményssa"
print(prenom.count("s")) 
print(prenom)  
2
Ményssa

startswith() et endswith() : vérifier le début ou la fin d’une chaîne 🔍

prenom = "Ményssa"
print(prenom.startswith("M"))  
print(prenom.endswith("a")) 
print(prenom) 
True
True
Ményssa

find() et index() : trouver la position d’une sous-chaîne 📍

prenom = "Ményssa"
print(prenom.find("y"))  
print(prenom.index("s"))  
print(prenom)  
3
4
Ményssa

La différence : find() renvoie -1 si la sous-chaîne n’est pas trouvée, index() lève une erreur.

isalpha(), isdigit(), isalnum() : vérifier le type de caractères 🔠🔢

prenom = "Ményssa"
print(prenom.isalpha()) 
print(prenom.isdigit()) 
print(prenom.isalnum()) 
print(prenom) 
True
False
True
Ményssa

join() : assembler une liste de chaînes 🧩

prenoms = ["Ményssa", "Alice", "Bob"]
print(", ".join(prenoms))  
print(prenoms)  
Ményssa, Alice, Bob
['Ményssa', 'Alice', 'Bob']

split() : découper une chaîne en liste 🔪

prenoms = "Ményssa,Alice,Bob"
print(prenoms.split(","))  
['Ményssa', 'Alice', 'Bob']

replace() : remplacer une sous-chaîne par une autre 🔄

prenom = "Ményssa"
print(prenom.replace("M", "A"))  
print(prenom)  
Aényssa
Ményssa

strip(), lstrip(), rstrip() : supprimer les espaces 🧹

prenom = "  Ményssa  "
print(prenom.strip())  
print(prenom.lstrip())  
print(prenom.rstrip())  
print(prenom)  
Ményssa
Ményssa  
  Ményssa
  Ményssa

Voilà, tu as maintenant un bel arsenal de méthodes pour manipuler les chaînes de caractères en Python ! Et surtout, tu sais que ces méthodes ne modifient pas la chaîne d’origine, ce qui t’évitera bien des surprises.

Voici les points clés à retenir sur les chaînes de caractères :

  1. Les chaînes sont des séquences 📜

Comme les listes et les tuples, les chaînes sont des séquences. Cela signifie qu’on peut accéder à chaque caractère par son index, parcourir la chaîne avec une boucle for, utiliser le slicing, etc.

prenom = "Ményssa"
print(prenom[0])  # Affiche "M"
print(prenom[-1])  # Affiche "a"
print(prenom[1:4])  # Affiche "ény"
  1. Les chaînes sont immuables 🔒

Une fois créée, une chaîne ne peut pas être modifiée. Toutes les opérations qui semblent modifier une chaîne (comme les méthodes upper(), replace(), etc.) renvoient en fait une nouvelle chaîne.

prenom = "Ményssa"
prenom_maj = prenom.upper()
print(prenom)  # Affiche "Ményssa" (inchangé)
print(prenom_maj)  # Affiche "MÉNYSSA" (nouvelle chaîne)
  1. Les méthodes ne modifient pas la chaîne d’origine 🆕

C’est une conséquence directe de l’immuabilité des chaînes. Quand vous appelez une méthode sur une chaîne, cela ne change pas la chaîne d’origine, mais renvoie une nouvelle chaîne.

message = "Bonjour Ményssa"
message.replace("Bonjour", "Salut")
print(message)  # Affiche toujours "Bonjour Ményssa"

Pour vraiment changer la chaîne, il faut réassigner le résultat de la méthode à la variable :

message = "Bonjour Ményssa"
message = message.replace("Bonjour", "Salut")
print(message)  # Affiche maintenant "Salut Ményssa"
  1. Les chaînes ont de nombreuses méthodes utiles 🧰

Python fournit un grand nombre de méthodes pour manipuler les chaînes. Certaines des plus utiles sont :

  • upper(), lower(), capitalize() pour changer la casse
  • strip(), lstrip(), rstrip() pour supprimer les espaces
  • startswith(), endswith() pour vérifier le début ou la fin
  • find(), index() pour chercher une sous-chaîne
  • replace() pour remplacer une sous-chaîne par une autre
  • split() pour découper une chaîne en liste
  • join() pour assembler une liste en chaîne

6.2.6 Challenge Time! 🚀

Toujours dans le notebook : 4_Structures_donnees.ipynb mets tes connaissances à l’épreuve avec ces exercices rapides :

Voici une série d’exercices originaux sur les chaînes de caractères en Python, sans utiliser de fonctions :

6.2.6.1 Palindrome

  1. Demande à l’utilisateur de saisir un mot.
  2. Vérifie si ce mot est un palindrome (mot qui se lit de la même façon de gauche à droite et de droite à gauche) en comparant chaque lettre du début avec chaque lettre de la fin.
  3. Affiche “C’est un palindrome !” si c’est le cas, “Ce n’est pas un palindrome.” sinon.

  • Pense à utiliser le slicing pour comparer le mot et son inverse, comme mot == mot[::-1]

  • N’oublie pas de convertir le mot en minuscules avant de vérifier s’il est un palindrome, pour éviter les problèmes de casse

  • Tu peux aussi utiliser une boucle pour comparer chaque lettre du début avec chaque lettre de la fin

Voir la correction 
mot = input("Entrez un mot : ")
mot = mot.lower()

if mot == mot[::-1]:
    print("C'est un palindrome !")
else:
    print("Ce n'est pas un palindrome.")

6.2.6.2 Majuscules et minuscules

  1. Demande à l’utilisateur de saisir une phrase.
  2. Parcours chaque caractère de la phrase. Si c’est une voyelle, mets-la en majuscule. Si c’est une consonne, mets-la en minuscule.
  3. Affiche la nouvelle phrase.

  • Utilise les méthodes upper() et lower() pour convertir les lettres en majuscules ou minuscules

  • Tu peux vérifier si un caractère est une voyelle avec caractere in ‘aeiouyAEIOUY’

  • Pense à créer une nouvelle chaîne pour stocker le résultat, plutôt que de modifier la phrase d’origine

Voir la correction 
phrase = input("Entrez une phrase : ")
nouvelle_phrase = ""

for caractere in phrase:
    if caractere.lower() in 'aeiouy':
        nouvelle_phrase += caractere.upper()
    else:
        nouvelle_phrase += caractere.lower()

print(nouvelle_phrase)

6.2.6.3 Compteur de mots

  1. Demande à l’utilisateur de saisir une phrase.
  2. Initialise un compteur à 1 (pour le premier mot).
  3. Parcours chaque caractère de la phrase. Si c’est un espace et que le caractère précédent n’était pas un espace, incrémente le compteur.
  4. Affiche le nombre final de mots.

  • Utilise la méthode split() pour découper la phrase en mots, puis utilise len() pour compter le nombre de mots

  • Si tu veux le faire manuellement, pense à vérifier si le caractère précédent était un espace avant d’incrémenter le compteur, pour éviter de compter plusieurs espaces consécutifs comme plusieurs mots

Voir la correction 
phrase = input("Entrez une phrase : ")
mots = phrase.split()
nombre_mots = len(mots)

print("Il y a", nombre_mots, "mots dans cette phrase.")

6.2.6.4 Inversion de chaîne

  1. Demande à l’utilisateur de saisir un mot.
  2. Crée une nouvelle chaîne vide pour stocker le mot inversé.
  3. Parcours le mot de la fin vers le début, et ajoute chaque lettre à la nouvelle chaîne.
  4. Affiche le mot inversé.

  • Là encore, le slicing peut être très utile : chaine[::-1] te donne directement la chaîne inversée

  • Si tu veux le faire avec une boucle, pars de la fin de la chaîne et va vers le début, en ajoutant chaque lettre à une nouvelle chaîne

Voir la correction 
mot = input("Entrez un mot : ")
mot_inverse = mot[::-1]

print("Le mot inversé est :", mot_inverse)

6.3 Les tuples

6.4 Les ensembles

6.5 Les dictionnaires

7 Itérer sur les structures de données

Autre chose cool avec les chaînes : on peut facilement les parcourir caractère par caractère avec une boucle for !

for lettre in "Python":
    print(lettre)
P
y
t
h
o
n

Ça affichera chaque lettre sur une ligne. Idéal pour traiter chaque caractère un par un.

7.1 Projet 2 : Juste prix

7.2 Projet 3 : Casino

7.3 Projet 4 : Pendu

8 Fonctions : définition et appel

8.1 Les paramètres et arguments

8.2 Les types de fonctions

8.3 La portée des variables

8.4 Nombre variable d’arguments

8.5 Les fonctions anonymes : lambda

8.6 Les fonctions et la récursivité

8.7 Générateurs et décorateurs

8.8 Exercices 3

9 Gestion des exceptions

9.1 Définition

9.2 Traitement des exceptions

9.2.1 Try-Except

9.2.2 Finally

9.2.3 Else

9.3 Assertions

9.4 Raise

9.5 Projet 2 bis : Casino avec exceptions

9.6 Exercices 4

10 Lecture et écriture de fichiers

10.1 Gestion simple des fichiers

10.2 Travailler avec différents formats de fichier

10.3 Exercices 5

10.4 Projet 4 : Trieur de fichier

11 Modules et Packages

11.1 Exercices 6

12 Bonnes Pratiques en Programmation

12.1 Projet 5 : Gestionnaire de tâches

13 Certification avec DataCamp - bonus

14 Références

Si tu te demandes quelles ont été mes ressources pour ce cours, hormis le site officiel, les voici :

  1. Python’s any and all functions: Documentation officielle sur les fonctions any et all de Python, qui permettent de vérifier si au moins un élément d’une séquence est vrai ou si tous les éléments sont vrais, respectivement.

  2. Python’s eval() function: Documentation officielle sur la fonction eval() de Python, qui évalue une expression Python passée sous forme de chaîne de caractères.

  3. filter() in Python: Documentation officielle sur la fonction filter() de Python, qui filtre les éléments d’une séquence en fonction d’une fonction de filtrage donnée.

  4. dir() in Python: Documentation officielle sur la fonction dir() de Python, qui retourne la liste des noms dans l’espace de noms local ou global.

  5. isinstance and issubclass in Python: Documentation officielle sur les fonctions isinstance() et issubclass() de Python, utilisées pour vérifier les types d’objets.

  6. len() in Python: Documentation officielle sur la fonction len() de Python, qui retourne la longueur (le nombre d’éléments) d’un objet.

  7. iter() in Python: Documentation officielle sur la fonction iter() de Python, qui retourne un itérateur pour un objet.

  8. Why should I use operator.itemgetter(x) instead of [x]?: Une discussion sur Stack Overflow expliquant pourquoi il est préférable d’utiliser operator.itemgetter(x) plutôt que [x] pour accéder aux éléments d’une séquence.

  9. Python’s Sorting HowTo wiki: Guide officiel sur la manière de trier en Python, présentant différentes méthodes de tri pour différentes situations.

  10. Python’s Generators wiki: Page wiki officielle sur les générateurs en Python, expliquant leur utilisation et leur fonctionnement.

  11. Python’s Decorators wiki: Page wiki officielle sur les décorateurs en Python, fournissant des informations sur leur utilisation et leur création.

  12. Python’s Decorator Library: Bibliothèque officielle de décorateurs en Python, offrant une variété de décorateurs prêts à l’emploi pour différentes tâches.

  13. How to make a chain of function decorators?: Une discussion sur Stack Overflow expliquant comment créer une chaîne de décorateurs de fonctions en Python.

  14. A Guide to Python’s Magic Methods: Guide détaillé sur les méthodes magiques en Python, qui permettent de personnaliser le comportement des objets Python.

  15. The Iterator Protocol: How “For Loops” Work in Python: Article expliquant en détail le protocole de l’itérateur en Python et comment les boucles for fonctionnent en utilisant ce protocole.

  16. How to make an iterator in Python: Article expliquant comment créer un itérateur personnalisé en Python en implémentant les méthodes spéciales iter() et next().

  17. Overusing lambda expressions in Python: Article expliquant les dangers de la surutilisation des expressions lambda en Python et quand il est approprié de les utiliser.

  18. Python Errors and Built -in Exceptions: Documentation officielle sur les erreurs et exceptions intégrées en Python, expliquant les différentes erreurs et exceptions qui peuvent se produire dans un programme Python.

  19. Python’s Functions Are First-Class: Article expliquant ce que signifie le fait que les fonctions sont des citoyens de première classe en Python, et comment cela influence la programmation en Python.

  20. The Zen of Python, Explained: Article expliquant les principes philosophiques derrière le “Zen de Python”, qui sont les principes directeurs de la conception du langage Python.

  21. How to use Python’s min() and max() with nested lists: Article expliquant comment utiliser les fonctions min() et max() de Python avec des listes imbriquées pour trouver les éléments minimaux et maximaux.

  22. for/else in Python: Article expliquant l’utilisation de la clause else avec les boucles for en Python et dans quels cas elle est utile.

  23. Why does python use ‘else’ after for and while loops?: Une discussion sur Stack Overflow expliquant pourquoi Python utilise la clause else après les boucles for et while, et comment elle fonctionne.

  24. Generator comprehensions in Python: Documentation officielle sur les expressions de générateur en Python, qui permettent de créer des générateurs de manière concise et élégante.

  25. How to re-raise an exception in nested try/except blocks?: Une discussion sur Stack Overflow expliquant comment ré-élever une exception dans des blocs try/except imbriqués en Python.

  26. Python File I/O: Documentation officielle sur les opérations d’entrée/sortie de fichiers en Python, expliquant comment lire et écrire des fichiers en Python.

  27. Lazy Method for Reading Big File in Python?: Une discussion sur Stack Overflow proposant des méthodes efficaces pour lire de gros fichiers de manière paresseuse en Python.

  28. How do I merge two dictionaries in a single expression (taking union of dictionaries)?: Une discussion sur Stack Overflow expliquant comment fusionner deux dictionnaires en une seule expression en Python.

  29. Python Dictionary Tips: Article fournissant des conseils utiles sur l’utilisation efficace des dictionnaires en Python.

  30. What are the differences between type() and isinstance()?: Une discussion sur Stack Overflow expliquant les différences entre les fonctions type() et isinstance() en Python et quand les utiliser.

  31. Python 3 Tutorial by Aman Chadha: Ce tutoriel Python 3 fournit une introduction complète au langage de programmation Python, couvrant les concepts de base, les structures de contrôle, les fonctions, les classes, les modules et bien plus encore. Il est rédigé de manière claire et accessible, ce qui en fait une ressource utile pour les débutants et les programmeurs intermédiaires qui souhaitent renforcer leurs connaissances en Python.

En consultant ces références, tu pourras approfondir votre compréhension des concepts abordés dans ce notebook et continuer à développer vos compétences en Python.

Pour la méthode sortir_album(), assure-toi de vérifier que l’album n’est pas déjà dans la liste avant de l’ajouter. Cela évitera les doublons dans la discographie du rappeur.

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À propos des auteurs
Ményssa Cherifa-Luron, PhD est data scientist et formatrice freelance. Certaines parties de ce cours ont été générées à l’aide d’une IA Générative.
Copyright and licence
© 2024, Ményssa Cherifa-Luron, PhD

Ce cours est sous licence Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 (CC BY-NC 4.0) International licence.

Citer ce cours :
Ményssa Cherifa-Luron, PhD. “Python : Introduction à la programmation”. DAMA, 26/05/2024. Disponible ici
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